CETAKAN LOGAM DAN CETAKAN PASIR
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Uji Komposisi Kimia
Tabel .1. Data Hasil Uji Komposisi Kimia Aluminium Paduan dari Proses Daur Ulang Dengan Menggunakan Cetakan
Logam dan Cetakan Pasir
Pembahasan Pengujian Komposisi Kimia Dari hasil pengujian komposisi kimia pada aluminium paduan daur ulang yang dicetak menggunakan cetakan logam dan cetakan pasir, diperoleh sebanyak 15 unsur penyusun pada aluminium paduan cetakan pasir dan 14 unsur pada cetakan logam. Berdasarkan prosentase unsur penyusunnya, kedua jenis aluminium pa-duan dikategorikan kedalam aluminium papa-duan Casting Alloy dengan nomor seri mendekati 3xx.x {Al-Si-Cu).
Data Hasil Pengamatan Struktur Mikro
Gambar 3. Struktur Mikro Spesimen Aluminium Daur Ulang dengan Cetakan
Logam, dengan Perbesaran 200 x
Gambar 4. Struktur Mikro Spesimen Aluminium Daur Ulang dengan Cetakan
Pasir, dengan Perbesaran 200 x
Pembahasan Hasil Pengamatan Struktur Mikro Berdasarkan hasil pengujian struktur mikro pada aluminium paduan daur ulang dengan menggunakan cetakan logam dan cetakan pasir terbentuk beberapa fasa, diantaranya fasa Al, fasa CuAl2 dan fasa AlSi.
Pada aluminium paduan yang dicetak menggunakan cetakan logam dengan prosentase silikon (Si) 5.26 % dan tembaga (Cu) 4.25%, terlihat bahwa distribusi fasa AlSi memiliki struktur butiran dengan ukuran lebih kecil Prosentase (%) No Unsur Cetakan logam Cetakan pasir 1 Al 85.96 83.96 2 Si 5.26 4.83 3 Fe 1.24 1.14 4 Cu 4.25 7.44 5 Mn 0.147 0.137 6 Mg 0.144 0.124 7 Cr 0.0145 0.0134 8 Ni 0.0645 0.0609 9 Zn 2.23 2.01 10 Ti 0.0791 0.0729 11 Ca 0.00 0.00 12 Pb 0.173 0.114 13 Sn 0.443 0.372 14 V 0.0020 0.00 15 Zr 0.0116 0.0012 Al Cu Al Cu Al Si Al
5 MEDIA MESIN, Vol. 11, No. 1, Januari 2010, 1 - 7
ISSN 1411-4348
memanjang dengan jarak antar butiran yang rapat, dan distribusi fasa CuAl2 lebih cenderung meregang atau struktur butiran yang terbentuk tidak mengelompok. Sedangkan pada aluminium paduan daur ulang yang dicetak menggunakan cetakan pasir, dengan unsur paduan silikon (Si) 4,83% dan tembaga (Cu) 7,44%, memiliki distribusi dan bentuk struktur butiran fasa AlSi yang cenderung menggumpal dengan ukuran butiran lebih besar dan jarak antar butirannya meregang, serta fasa CuAl2 yang terbentuk memiliki struktur butiran yang mengelompok.
Berdasarkan uraian diatas, diperoleh ke-simpulan bahwa proses daur ulang aluminium bekas dengan menggunakan cetakan logam menghasilkan distribusi fasa AlSi dan CuAl2 yang lebih merata, dengan struktur butiran lebih halus (kecil) dan jarak antar butiran yang rapat. Hasil Uji Kekerasan
Tabel 2. Data Hasil Uji Kekerasan Aluminium Paduan Daur Ulang Dengan
Menggunakan Cetakan Pasir
Tabel 3. Data Hasil Uji Kekerasan Aluminium Paduan Daur Ulang Dengan
Menggunakan Cetakan Logam
Pembahasan Hasil Pengujian Kekerasan Berdasarkan data hasil pengujian kekerasan Vickers pada aluminium paduan daur ulang yang dicetak dengan menggunakan cetakan logam dan cetakan pasir, diketahui bahwa harga kekerasan rata-rata aluminium paduan yang dicetak dengan menggunakan cetakan logam, untuk spesimen satu sebesar 98.2 kg/mm2 dan spesimen dua sebesar 104.3 kg/mm2. Sedang-kan harga kekerasan rata-rata pada aluminium paduan yang dicetak menggunakan cetakan pa-sir, spesimen satu sebesar 81.2 kg/mm2 dan spe-simen dua sebesar 83 kg/mm2. Dari uraian diatas, diketahui bahwa tingkat kekerasan aluminium paduan yang dicetak menggunakan cetakan logam memiliki nilai kekerasan yang lebih tinggi dibanding harga kekerasan aluminium paduan dengan menggunakan cetakan pasir.
KESIMPULAN
Berdasarkan analisa dan pembahasan hasil penelitian pada aluminium paduan yang dicetak dengan menggunakan cetakan logam dan cetakan pasir, diperoleh kesimpulan sebagai berikut;
1. Pada aluminium paduan yang dicetak menggunakan cetakan pasir diperoleh 15 unsur penyusun aluminium paduan dan 14 unsur untuk aluminium paduan dengan menggunakan cetakan logam. Dari unsur penyusunnya diperoleh 5 unsur dominan, yang antara lain ; Al, Si, Cu, Zn, dan Fe. Besarnya prosentase unsur dominan alu-minium Berdasarkan prosentase unsur penyusunnya, kedua jenis aluminium paduan dikategorikan kedalam aluminium paduan Casting Alloy dengan nomor seri mendekati 3xx.x dengan paduan utama Al-Si-Cu.
2. Dari pengamatan struktur mikro pada kedua spesimen uji, terbentuk beberapa fasa yang dapat diamati, yang antara lain : fasa Al (berwarna terang), fasa AlSi (kelabu terang) dan fasa CuAl2 (berwarna kelabu gelap kecoklatan). Terlihat pada aluminium paduan yang dicetak dengan cetakan logam
Benda uji HV (Kgf/mm2) HVRata−rata (Kgf/mm2) 73,5 94,1 Spesimen 1 76,1 81,2 65,8 97,2 Spesimen 2 86,2 83,0 Benda uji HV (Kgf/mm2) HV(Kgf/mmRata−rata2 ) 98,0 101,7 Spesimen 1 95,0 98,2 88,3 123,4 Spesimen 2 101,2 104,3
6 Analisis Sifat Fisis dan Mekanis Aluminium (Al) Paduan Daur Ulang dengan Menggunakan Cetakan Logam dan Cetakan Pasir oleh Masyrukan distribusi fasa AlSi dan CuAl2 lebih merata,
dengan struktur butiran lebih halus (kecil) dan jarak antar butiran yang rapat. Dengan distribusi dan struktur butiran demikian maka akan dapat meningkatkan nilai kekerasan dari coran yang dihasilkan. Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa metode penge-coran dengan menggunakan cetakan logam menghasilkan distribusi fasa yang lebih me-rata bila dibandingkan dengan menggunakan cetakan pasir.
3. Dari pengujian kekerasan diperoleh harga kekerasan rata-rata untuk aluminium paduan
dengan cetakan logam spesimen satu sebesar HV= 98.2 kg/mm2 dan spesimen dua sebesar HV=104.3 kg/mm2. Sedangkan harga kekerasan rata-rata pada aluminium paduan menggunakan cetakan pasir, spesimen satu sebesar HV= 81.2 kg/mm2
dan spesimen dua sebesar HV= 83 kg/mm2. Hasil pengujian kekerasan menunjukkan bahwa harga kekerasan pada cetakan logam lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena terjadinya penyebaran kristal yang halus dan homogen dari unsur silikon (Si) pada material tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Beumer, B.J.M., Alih Bahasa : B, S., Anwir, 1994, Ilmu Bahan Logam, Jilid II, cetakan Ke-2, PT. Bhratara, Jakarta.
Dieter, G. E., 1990, Metalurgi Mekanik, Jilid I, Edisi Ke-3, Terjemahan : Sriatie Djaprie, PT. Erlangga, Jakarta.
Purwanto, D., 2004, Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Velg Racing Alumimium Sebelum dan Sesudah di Aging, Tugas Akhir S-1, Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarata.
Putro, T. H., 2005, Studi Pengecoran Aluminium Silikon (Al+Si) Dengan Cetakan Logam Berpendingin Air dan Udara,Tugas Akhir S-1, Teknik Mesin, Institut Sains dan Teknologi Akprind, Yogyakarta.
Suharto., 1995, Teori Bahan dan Pengaturan Teknik, PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Surdia, T., Chijiwa, K., 2000, Teknik Pengecoran Logam, Cetakan Ke-8, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.
Surdia, T., Saito, S., 1985, Pengetahuan Bahan Teknik, Cetakan Ke-3, PT. Padnya Paramita, Jakarta.
Van Vlack, L., H., 1992, Ilmu dan Teknologi Bahan, Edisi Ke-5, Terjemahan : Sriatie Djaprie, PT. Erlangga, Jakarta.
Van Vlack, L., H., 2001, Elemen-elemen Ilmu dan Rekayasa Material, Edisi Ke-6, Terjemahan : Sriatie Djaprie, PT. Erlangga, Jakarta
7 MEDIA MESIN, Vol. 11, No. 1, Januari 2010, 1 - 7
ISSN 1411-4348
---. 1998, Annual Book OF ASTM Standards.
---. 1972, Metals Hand Book Atlas Of Microstruktures of Industrial Alloy, Volume 7, Edisi Ke-8, Metals Park, Ohio.
8 Pengaruh Perlakuan Alkali pada Rekayasa Bahan Komposit Berpenguat Serat Rami Bermatrik Poliester terhadap Kekuatan Mekanis oleh Agus Hariyanto